Im Eröffnungsjahr 1923 setzte Bugatti zwei Brescia 16S ein, von denen einer von Max de Pourtalès und Sosthène de La Rochefoucauld gefahren wurde. Der Brescia war ein Auto, das für sein geringes Gewicht und seine unerschütterliche Zuverlässigkeit bekannt war und zu einer Zeit eingeführt wurde, als viele Rennwagen groß und unhandlich waren. Obwohl das Rennen fast die gesamten 24 Stunden lang von Regen geprägt war, sicherte sich der von de Pourtalès und de La Rochefoucauld gefahrene Brescia ein Top-10-Ergebnis – ein vielversprechender Start, der das beeindruckende Potenzial von Bugatti in die Welt des Langstreckenrennsports verdeutlichte.
Bugatti kehrte 1930 mit einem Typ 40, der von der Privatbesitzerin Odette Siko eingesetzt wurde, auf den Circuit de la Sarthe zurück, wo bis heute die 24 Stunden von Le Mans ausgetragen werden. Bemerkenswerterweise traten Siko und ihre Co-Pilotin Marguerite Mareuse als rein weibliches Duo an, zu einer Zeit, als viele glaubten, Frauen seien einfach nicht in der Lage, ein solch anstrengendes Rennen zu absolvieren. Doch mit Entschlossenheit und Geschick wurde das Pionierpaar von seinem Bugatti Type 40 auf den lobenswerten siebten Platz getragen. Ihre Erfolge in Le Mans waren nur ein Beispiel dafür, wie mutige Frauen in Bugatti-Fahrzeugen auf höchstem Niveau im Motorsport antraten, darunter Ikonen wie Hellé Nice und Eliška Junkov.
In den folgenden Jahren erlebte Bugatti bei den 24 Stunden von Le Mans ein gemischtes Schicksal. Trotz einer Reihe solider Leistungen – Platz sechs im Jahr 1932, neunter im Jahr 1934 und Platz 14Th im Jahr 1935 – nie waren alle Zutaten für einen Podiumsplatz in Le Mans ganz zusammen. Aber das sollte sich 1937 auf erstaunlichste Weise ändern.
Als Reaktion auf die neuen Vorschriften der Organisatoren der 24 Stunden von Le Mans im Jahr 1936 begann Bugatti umgehend mit der Arbeit an einem neuen Rennwagen – dem Type 57 Grand Prix. Später als Typ 57G abgekürzt, wurde dieses Auto für den Motorsport auf höchstem Niveau entwickelt und war mit einem 3.266 cm³ großen Achtzylinder-Reihenmotor ausgestattet, der 170 PS leisten konnte. Die Kernstruktur des Wagens bestand aus einem Chassis, das in einem sorgfältigen Verfahren mit Löchern durchbohrt wurde, um entscheidendes Gewicht zu sparen. Es war mit einer stromlinienförmigen Karosserie aus Magnesiumlegierung über die gesamte Breite ausgestattet, die sogar die Räder umhüllte. Diese markante Form führte dazu, dass das Auto liebevoll „Tank“ genannt wurde. Auf der legendären Gegengeraden des Circuit de La Sarthe erreichte er eine Höchstgeschwindigkeit von fast 220 km/h (135 mph).
Es war Jean-Pierre Wimille, der außergewöhnliche französische Fahrer, der die volle Kraft des Panzers Typ 57G maximal ausnutzte. Im Jahr 1937 fuhr Wimille zusammen mit Robert Benoist, einem der besten französischen Fahrer der Zwischenkriegszeit, den Wagen zu einem atemberaubenden Sieg. Sie beendeten das Rennen, nachdem sie rund 100 km weiter gefahren waren als das zweitplatzierte Auto, was die technische Genialität und den bahnbrechenden Ansatz von Bugatti perfekt unter Beweis stellte. Der Sieg war nicht nur Bugattis erster Sieg in Le Mans, sondern Wimille und Benoist stellten auch einen neuen Distanzrekord auf und legten beeindruckende 3.287 Kilometer in einem einzigen Rennen zurück.
Wimilles Beherrschung des Typ 57 war noch lange nicht erschöpft. Obwohl sich Bugatti 1938 wegen technischer Schwierigkeiten aus dem Rennen zurückziehen musste, kehrten Bugatti und Wimille 1939 auf die Rennstrecke von Le Mans zurück, diesmal mit Pierre Veyron als Beifahrer und einer Weiterentwicklung des Typ 57G.
Unter der stromlinienförmigen Karosserie seines Typ 57C steckte ein weiterentwickelter 8-Zylinder-Motor mit rund 200 PS. Dadurch waren Geschwindigkeiten von über 255 km/h auf der Geraden möglich und durch weitere Verbesserungen gelang es Bugatti, das Gewicht der runden, pontonförmigen Motorhaube zu reduzieren. Auch die Hinterachse, die Kurbelwelle und andere Teile wurden optimiert.
Vom Start des Rennens an bekam der Bugatti enorme Konkurrenz durch Raymond Sommer in einem neuen Alfa Romeo. Er führte das Rennen vom Start an an, aber der Bugatti-Profi fuhr außergewöhnlich, fuhr in den Kurven saubere Linien und schonte dabei seine Reifen und Bremsen. Bis spät in die Nacht fuhren die Autos immer schneller. Dem erbitterten Kampf von Sommer und Wimille um den ersten Platz schlossen sich bald Louis Gérad und Georges Monnert, Fahrer von Delage, an. Doch ihr Rennwagen hielt der Belastung nicht stand: Am Sonntagmorgen zwang ein Motorproblem sie zum Stoppen in der Boxengasse. Unterdessen fuhr Pierre Veyron weiter und schob den Type 57 C „Tank“ Runde für Runde voran.
Bei einer Streckendistanz von fast 13,5 Kilometern pro Runde legten Wimille und Veyron in 24 Stunden 3.354 Kilometer – 248 Runden – zurück und sicherten sich damit einen beeindruckenden Sieg. Der Bugatti erreichte eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 139 km/h, der zweitplatzierte Wagen des Rennens hatte drei Runden Rückstand und der dritte Wagen neun Runden. Von den 42 gestarteten Autos überquerten nur 20 die Ziellinie. Ettore Bugatti behauptete später, dass die Mechaniker während des Rennens kein einziges Mal die Motorhaube öffnen mussten, da der 8-Zylinder-Motor so zuverlässig sei.
Der Beginn des Zweiten Weltkriegs markierte den Beginn einer zehnjährigen Pause für die 24 Stunden von Le Mans. Erst 1994, genau 55 Jahre nach dem letzten Sieg der Marke aus Molsheim, war ein Bugatti bei dem weltberühmten Rennen zu sehen. Bei dem betreffenden Auto handelte es sich um einen EB110 Super Sport, der aufgrund eines technischen Problems leider einen Unfall erlitt und das Rennen nicht beenden konnte.
In diesem Jahr, da die 24 Stunden von Le Mans ihr 100-jähriges Jubiläum feiern, ist Bugatti erneut auf dem Circuit de la Sarthe vertreten, mit der dynamischen öffentlichen Premiere des Bolide, der am Samstagnachmittag eine Runde auf der Rennstrecke fährt.